Sensur tat-temperatura infra-aħmar: prinċipju, karatteristiċi u applikazzjoni

Introduzzjoni għas-senser tat-temperatura infra-aħmar
Sensur tat-temperatura infra-aħmar huwa sensur mingħajr kuntatt li juża l-enerġija tar-radjazzjoni infra-aħmar rilaxxata minn oġġett biex ikejjel it-temperatura tal-wiċċ. Il-prinċipju ewlieni tiegħu huwa bbażat fuq il-liġi ta' Stefan-Boltzmann: l-oġġetti kollha b'temperatura 'l fuq minn żero assolut se jirradjaw raġġi infra-aħmar, u l-intensità tar-radjazzjoni hija proporzjonali għar-raba' qawwa tat-temperatura tal-wiċċ tal-oġġett. Is-sensur jikkonverti r-radjazzjoni infra-aħmar riċevuta f'sinjal elettriku permezz ta' termopila jew ditekter piroelettriku integrat, u mbagħad jikkalkula l-valur tat-temperatura permezz ta' algoritmu.

Karatteristiċi tekniċi:
Kejl mingħajr kuntatt: m'hemmx bżonn li tikkuntattja l-oġġett li qed jitkejjel, u b'hekk tevita kontaminazzjoni jew interferenza ma' temperatura għolja u miri li jiċċaqalqu.

Veloċità ta' rispons mgħaġġel: rispons ta' millisekonda, adattat għall-monitoraġġ dinamiku tat-temperatura.

Firxa wiesgħa: kopertura tipika minn -50℃ sa 3000℃ (mudelli differenti jvarjaw ħafna).

Adattabilità qawwija: tista' tintuża f'xenarji ta' vakwu, ambjent korrużiv jew interferenza elettromanjetika.

Indikaturi tekniċi ewlenin
Preċiżjoni tal-kejl: ±1% jew ±1.5℃ (grad industrijali ta' kwalità għolja jista' jilħaq ±0.3℃)

Aġġustament tal-emissività: jappoġġja 0.1 ~ 1.0 aġġustabbli (kalibrat għal uċuħ ta 'materjali differenti)

Riżoluzzjoni ottika: Pereżempju, 30:1 tfisser li żona b'dijametru ta' 1 ċm tista' titkejjel f'distanza ta' 30 ċm

Tul ta' mewġa tar-rispons: Komuni 8 ~ 14 μm (adattat għal oġġetti f'temperatura normali), it-tip ta' mewġa qasira jintuża għal skoperta ta' temperatura għolja

Każijiet tipiċi ta' applikazzjoni
1. Manutenzjoni predittiva ta' tagħmir industrijali
Ċertu manifattur tal-karozzi installa sensuri infrared array MLX90614 fil-bearings tal-mutur, u bassar ħsarat billi mmonitorja kontinwament il-bidliet fit-temperatura tal-bearings u kkombina algoritmi tal-AI. Dejta prattika turi li twissija ta’ ħsarat żejda fil-bearings 72 siegħa minn qabel tista’ tnaqqas it-telf ta’ waqfien b’230,000 dollaru Amerikan fis-sena.

2. Sistema ta' skrinjar tat-temperatura medika
Matul il-pandemija tal-COVID-19 tal-2020, l-immaġinaturi termali tas-serje FLIR T ġew skjerati fid-daħla tal-emerġenza tal-isptarijiet, u kisbu skrinjar tat-temperatura anormali ta' 20 persuna kull sekonda, b'żball fil-kejl tat-temperatura ta' ≤0.3℃, u kkombinati mat-teknoloġija tar-rikonoxximent tal-wiċċ biex jinkiseb traċċar tat-trajettorja tal-persunal b'temperatura anormali.

3. Kontroll tat-temperatura tal-apparat tad-dar intelliġenti
Il-cooker tal-induzzjoni high-end jintegra s-senser tal-infra-aħmar Melexis MLX90621 biex jimmonitorja d-distribuzzjoni tat-temperatura tal-qiegħ tal-borma f'ħin reali. Meta jiġi skopert sħana żejda lokali (bħal ħruq vojt), il-qawwa titnaqqas awtomatikament. Meta mqabbel mas-soluzzjoni tradizzjonali tat-termokoppja, il-veloċità tar-rispons tal-kontroll tat-temperatura tiżdied b'5 darbiet.

4. Sistema ta' irrigazzjoni agrikola ta' preċiżjoni
Razzett fl-Iżrael juża l-immaġinatur termali infra-aħmar Heimann HTPA32x32 biex jimmonitorja t-temperatura tal-weraq tal-għelejjel u jibni mudell ta' traspirazzjoni bbażat fuq parametri ambjentali. Is-sistema taġġusta awtomatikament il-volum tat-tisqija bit-taqtir, u b'hekk tiffranka 38% tal-ilma fil-vinja filwaqt li żżid il-produzzjoni b'15%.

5. Monitoraġġ online tas-sistemi tal-enerġija
L-Istat Grid juża termometri infra-aħmar online tas-serje Optris PI f'substations ta' vultaġġ għoli biex jimmonitorja t-temperatura ta' partijiet ewlenin bħal ġonot tal-busbar u iżolaturi 24 siegħa kuljum. Fl-2022, substation wissiet b'suċċess dwar kuntatt ħażin ta' skonnetturi ta' 110kV, u b'hekk evita qtugħ tad-dawl reġjonali.

Xejriet ta' żvilupp innovattivi
Teknoloġija ta' fużjoni multi-spettrali: Għaqqad il-kejl tat-temperatura infra-aħmar ma' immaġnijiet tad-dawl viżibbli biex ittejjeb il-kapaċitajiet ta' rikonoxximent tal-mira f'xenarji kumplessi

Analiżi tal-kamp tat-temperatura tal-AI: Analizza l-karatteristiċi tad-distribuzzjoni tat-temperatura bbażati fuq tagħlim profond, bħat-tikkettar awtomatiku ta' żoni infjammatorji fil-qasam mediku

Minjaturizzazzjoni tal-MEMS: Is-senser AS6221 imniedi minn AMS għandu daqs ta' 1.5 × 1.5mm biss u jista' jiġi inkorporat f'arloġġi intelliġenti biex jimmonitorja t-temperatura tal-ġilda

Integrazzjoni tal-Internet tal-Oġġetti mingħajr fili: In-nodi tal-kejl tat-temperatura infra-aħmar tal-protokoll LoRaWAN jiksbu monitoraġġ remot fil-livell ta' kilometru, adattat għall-monitoraġġ tal-pajpijiet taż-żejt

Suġġerimenti ta' għażla
Linja tal-ipproċessar tal-ikel: Agħti prijorità lill-mudelli b'livell ta' protezzjoni IP67 u ħin ta' rispons <100ms

Riċerka fil-laboratorju: Oqgħod attent għar-riżoluzzjoni tat-temperatura ta' 0.01℃ u l-interfaċċja tal-ħruġ tad-dejta (bħal USB/I2C)

Applikazzjonijiet ta' protezzjoni min-nar: Agħżel sensuri li ma jisplodux b'firxa ta' aktar minn 600℃, mgħammra b'filtri tal-penetrazzjoni tad-duħħan

Bil-popolarizzazzjoni tat-teknoloġiji tal-5G u tal-edge computing, is-sensuri tat-temperatura infra-aħmar qed jiżviluppaw minn għodod ta' kejl singoli għal nodi ta' sensing intelliġenti, u juru potenzjal akbar ta' applikazzjoni f'oqsma bħall-Industrija 4.0 u l-bliet intelliġenti.